DE2709655A1

DE2709655A1 - Verfahren und vorrichtung zur leistungssteigerung einer transistor-zuendanlage fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2709655A1
Application number: DE19772709655
Authority: DE
Inventors: Gerhard Gold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-03-05
Filing date: 1977-03-05
Publication date: 1978-09-07
Also published as: DE2709655C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Leistungssteigerung einer
Trans istor-Zündanlage für Brennkraftmaschinen.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Leistungssteigerung bei einer ZUndanlage fr Brennkraftmaschinen mit induktivem Energiespeicher und einem Transistor als Schalter sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei bekannten Transistorzündanlagen zeigen die als Schalter eingesetzten Leistungstransistoren bei der vorgesehenen Betriebsweise die Eigenschaft, daß sie in Schalthetrieb bei Obergang vom iibersteuerten in den sperrenden Zustand eine relativ große Schaltverzögerung und eine kleine Abschaltgeschwindigkeit aufweisen. Dieser Umstand führt in Verbindung mit dem in der Regel zündspannungsseitig vorhandenen großen Innenwiderstand derartiger Zündanlagen bei Nebenschlüssen an der Zündkerze zu einem ungenügenden oder fehlenden Zündfunken an den Elektroden der Zündkerze.
Die damit verbundene unvollständige oder fehlende Verbrennung des in dem Kolbenraum befindlichen Zündgemisches ergibt sowohl einen erhöhten Schadstoffausstoß, insbesondere von CO und NO, sowie einen erhöhten Benzinverbrauch.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit deren Hilfe die Abschaltgeschwindigkeit von bei Transistorzündanlagen verwendeten Leistungstransistoren verbessert, damit die Zündspannung erhöht und die Ztindzeitpunktverschiebung in Abhängigkeit von der Motordrehzahl verringert werden kann.
Erfindungsgeiäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der in der Transistorzündanlage als Schalter verwendete Leistuagatransistor nicht aus seines Übersteuerten, sondern aus seinem aktiven Bereich abgeschaltet wird. Die Transitfrequenz des Transistors ist nämlich außerhalb des Sättigungsbereichs erheblich höher als im Sättigungsbereich.
Dieses Verfahren der Abschaltung des Leistungstransistors aus seinem aktiven Bereich führt deshalb zu einem steileren Primärspannungsanstieg bei der Zündspule und damit auch zu einem steileren Sekundärspannungsanstieg und folglich sekundärseitig zu einem kleineren Innenwiderstand der Zündanlage entsprechend der Formel Rsek.innen proportional dU/dt primär.
Als weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich eine geringere Winkelverstellung des Zündzeitpunkts in Abhängigkeit von der Motordrehzahl.
Eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Leistungstransistor eine, an sich bekannte Regeleinrichtung zugeordnet ist, durch die die Spannung UCE auf einen Wert festgelegt wird, bei dem der Transistor in seinem aktiven Bereich arbeitet.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird dem Leistungstransistor ein zusätzlicher Meßwiderstand zugeordnet, durch den der Basisstrom IB des Transistors auf einen Wert festgelegt wird, bei dem der Transistor nicht in den Sättigungsbereich kommt.
Einzelheiten der Erfindung werden anhand zweier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen, von denen Figur 1 das Prinzipschaltbild einer ersten und Figur 2 das Prinzipschaltbild einer zweiten Ausführungsform einer Transistorzundanlage zeigt, näher beschrieben.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltung ist mit 1 der Leistungstransistor bezeichnet, der als Schalter in den Primärkreis der Zündspule 2 geschaltet ist, deren Sekundärausgang in bekannter Weise an die Zündkerze (5) gelegt ist.
Die Basis des Transistors 1 ist mit einem Steuer- und Regelkreis 3 verbunden, der durch den Zündzeitpunktgeber und eine geeignete Regeleinrichtung gebildet wird.
Die Regeleinrichtung ist nun so ausgelegt, daß der Transistor 1 weder in seinen unteren noch in seinen oberen Sättigungsbereich kommt, sondern ständig in dem dazwischen liegenden aktiven Bereich arbeitet. Im vorliegenden Fall wird zu diesem Zweck die Spannung UCE durch die Regeleinrichtung 3 beispielsweise auf 1,5 V konstant gehalten, wodurch sich sowohl der Innenwiderstand der Zündanlage, als auch die Schaltzeit des Tralsistors um 10 bis 20 t gegenüber bekannten Transistorzündanlagen verbessert.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Schaltung erfolgt neben der Spannungsmessung zur Steuerung des Regelkreises zusitzlich noch eine Stommessung.
Zu diesem Zweck ist bei dieser Schaltung, die im übrigen iln wesentlichen der Schaltung von Fig. 1 entspricht und bei der für gleiche Teile gleiche Bezugsziffern verwendet werden, ein zusätzlicher Meßwiderstand 4 für den Strom vorgesehen.
Durch die erfindungsgemäße Auslegung einer Transistorzündanlage wird neben einer Verkleinerung des Innenwiderstands derselben aufgrund erhöhter Abschaltgeschwindigkeit des Leistungstransistors auch der Vorteil erreicht, daß die unerwünschte Winkelverstellung des Zündze itpunkte 5 gegen später bei steigender Motordrehzahl gegenüber bekannten Transistorzündanlagen in der Größenordnung von 10 bis 20 8 kleiner ist.
L e e r s e i t e

Claims

Ansprüche I.j Verfahren zur Steuerung des bei Transistorzündanlagen als Schalter für die Induktivität eingesetzten Leistungstransistors, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (1) in seinem aktiven Bereich betrieben wird.
2. Verfahren zur Steuerung einer Transistorzündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung UCE des Transistors (1) auf einen Wert festgelegt ist, bei dem der Transistor in seinem aktiven Bereich arbeitet.
3. Verfahren zur Steuerung einer Transistorzündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisstrom IB des Transistors (1) auf einen Wert festgelegt wird, bei dem der Transistor nicht in den Sättigungsbereich kommt.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Transistor (1) eine Regeleinrichtung (3) zugeordnet ist, durch die die Spannung UCE auf einen Wert festgelegt wird, bei dem der Transistor (1) in seinem aktiven Bereich arbeitet.

Vorrichtung zur Durchfährung des Verfahrens nach Anspruch 1 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Transistor (1) eine Regeleinrichtung (3) mit einem Meßwiderstaiid (4) zugeordnet ist, durch die der Basisstrom IB des Transistors (1) auf einen Wert festgelegt wird, bei den der Transistor (1) nicht in den Sättigungsbereich kommt.